一种锂电池电解液配制装置论文和设计-肖兆亚

全文摘要

本实用新型属于电解液生产设备领域,特别涉及一种锂电池电解液配制装置,包括配制釜、夹套、搅拌装置、进液管、进料装置、有压氮气管和真空管。该装置通过设置多个管道,将配制釜的配制液体原料和固体原料分开加料;在进液管上设置多个控制阀,可以同时加入多种液体并控制其流量,进而控制加入量,进液管上还设置有管道清理箱可以及时对进液管内残夜进行清理,保证下次加液的准确性;设置的固体进料装置内部设置有粉粹装置可以对固体锂盐等进行粉粹细化,进而加速其配制时溶解速率。

主设计要求

1.一种锂电池电解液配制装置,包括配制釜(1)、夹套(10)、搅拌装置(2)、进液管(3)、进料装置(4)、有压氮气管(5)和真空管(6),其特征在于,所述配制釜(1)外套接有夹套(10),所述配制釜(1)的支撑脚上设置有称重模块(11),所述配制釜(1)底部设置有出液管(12)和冷却液进口(13),所述出液管(12)与所述配制釜(1)内部空间相通,所述冷却液进口(13)与所述夹套(10)空间相通,所述配制釜(1)设置有压力控制器(15)、安全阀(16)和一号放空管(17),所述压力控制器(15)、所述安全阀(16)和所述一号放空管(17)均与所述配制釜(1)内部相通,所述夹套(10)侧壁上方设置有冷却液出口(14);所述搅拌装置(2)伸入所述配制釜(1)内部,所述进液管(3)设置在所述配制釜(1)上方与所述配制釜(1)内部相通,所述进料装置(4)固定在所述配制釜(1)上方,所述进料装置(4)的出料管与所述配制釜(1)内部相通,所述有压氮气管(5)和所述真空管(6)均与所述配制釜(1)内部相通。

设计方案

1.一种锂电池电解液配制装置,包括配制釜(1)、夹套(10)、搅拌装置(2)、进液管(3)、进料装置(4)、有压氮气管(5)和真空管(6),其特征在于,所述配制釜(1)外套接有夹套(10),所述配制釜(1)的支撑脚上设置有称重模块(11),所述配制釜(1)底部设置有出液管(12)和冷却液进口(13),所述出液管(12)与所述配制釜(1)内部空间相通,所述冷却液进口(13)与所述夹套(10)空间相通,所述配制釜(1)设置有压力控制器(15)、安全阀(16)和一号放空管(17),所述压力控制器(15)、所述安全阀(16)和所述一号放空管(17)均与所述配制釜(1)内部相通,所述夹套(10)侧壁上方设置有冷却液出口(14);

所述搅拌装置(2)伸入所述配制釜(1)内部,所述进液管(3)设置在所述配制釜(1)上方与所述配制釜(1)内部相通,所述进料装置(4)固定在所述配制釜(1)上方,所述进料装置(4)的出料管与所述配制釜(1)内部相通,所述有压氮气管(5)和所述真空管(6)均与所述配制釜(1)内部相通。

2.根据权利要求1所述的锂电池电解液配制装置,其特征在于,所述进液管(3)上设置有多根进液支管(34),每根所述进液支管(34)上均设置有一号流量控制阀(30)和一号单向阀(31),所述进液管(3)末端还设置有管道清理箱(35),所述进液管(3)靠近所述配制釜(1)的管道上设置有一号电动阀(32)和一号闸阀(33)。

3.根据权利要求1所述的锂电池电解液配制装置,其特征在于,所述有压氮气管(5)上设置有二号流量控制阀(50)和二号单向阀(51),所述真空管(6)上均设置有三号流量控制阀(60)和三号单向阀(61),所述真空管(6)和所述有压氮气管(5)在靠近所述配制釜(1)的管道上均设置有二号电动阀(52)和二号闸阀(53)。

4.根据权利要求1所述的锂电池电解液配制装置,其特征在于,所述进料装置(4)内部设置有粉粹装置(40)和隔板(44),所述粉粹装置(40)和所述隔板(44)均横向设置,所述粉粹装置(40)的动作机构为多个竖直设置的刀片,所述多个竖直刀片穿过所述隔板(44)中间的缝隙,所述进料装置(4)上方相通有气管(42)、二号放空管(43)和进料管(45),所述气管(42)与所述真空管(6)和所述有压氮气管(5)均相通,所述气管(42)上设置有三号电动阀(62)和三号闸阀(63),所述进料装置(4)的出料管上设置有盘阀(41)。

5.根据权利要求4所述的锂电池电解液配制装置,其特征在于,所述进料装置(4)设置有夹套,所述夹套设置有冷却液进口和出口,所述进料装置(4)上方设置有可密封的开口。

6.根据权利要求4所述的锂电池电解液配制装置,其特征在于,所述进料管(45)为软管,所述进料管(45)的一端设置有联接头(450)。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于电解液生产设备领域,特别涉及一种锂电池电解液配制装置。

背景技术

锂离子电池自开发以来,就得到广泛运用,其电解液是锂离子电池正负极之间起到传导电子的作用的关键,也是是锂离子电池获得高电压、高比容量和高安全性的保证。然而,锂离子电解液为非水电解质溶液,一般由高纯度的有机溶剂、六氟磷酸锂和各种添加剂等原料按一定比例配制而成,可见锂离子电解液的配制装置时非常关键的。但若电解液中含有受热或者暴露在空气中,或使得空气中水蒸气进入电解液,导致电解质的分解,严重影响电解液的质量,产生的氢氟酸最终的造成电池极片腐蚀,从而严重影响电池性能的发挥,因此电解液在生产及使用过程中必须严格控制在惰性气体环境下和低温环境下生产。一般采用的方法为低温配制,并用氮气进行保护,可以防止电解质中六氟磷酸锂受热分解,也可以防止空气中水蒸气进入电解液中,使得电解液变质。现有的电解液配制装置对有机溶剂的加入量控制上不够精确,对六氟磷酸锂的加入时的保护措施也不够完备,这都会直接或间接地影响最终配制完成的电解液质量。

实用新型内容

为了解决上述问题,本实用新型实施例提供了一种锂电池电解液配制装置。

所述技术方案如下:

一种锂电池电解液配制装置,包括配制釜、夹套、搅拌装置、进液管、进料装置、有压氮气管和真空管,所述配制釜外套接有夹套,所述配制釜的支撑脚上设置有称重模块,所述配制釜底部设置有出液管和冷却液进口,所述出液管与所述配制釜内部空间相通,所述冷却液进口与所述夹套空间相通,所述配制釜设置有压力控制器、安全阀和一号放空管,所述压力控制器、所述安全阀和所述一号放空管均与所述配制釜内部相通,所述夹套侧壁上方设置有冷却液出口;

所述搅拌装置伸入所述配制釜内部,所述进液管设置在所述配制釜上方与所述配制釜内部相通,所述进料装置固定在所述配制釜上方,所述进料装置的出料管与所述配制釜内部相通,所述有压氮气管和所述真空管与所述配制釜内部相通。

进一步地,所述进液管上设置有多根进液支管,每根所述进液支管上均设置有一号流量控制阀和一号单向阀,所述进液管末端还设置有管道清理箱,所述进液管靠近所述配制釜的管道上设置有一号电动阀和一号闸阀。

进一步地,所述有压氮气管上设置有二号流量控制阀和二号单向阀,所述真空管上均设置有三号流量控制阀和三号单向阀,所述真空管和所述有压氮气管在靠近所述配制釜的管道上均设置有二号电动阀和二号闸阀。

进一步地,所述进料装置内部设置有粉粹装置和隔板,所述粉粹装置和所述隔板均横向设置,所述粉粹装置的动作机构为多个竖直设置的刀片,所述多个竖直刀片穿过所述隔板中间的缝隙,所述进料装置上方相通有气管、二号放空管和进料管,所述气管与所述真空管和所述有压氮气管均相通,所述气管上设置有三号电动阀和三号闸阀,所述进料装置(4)的出料管上设置有盘阀。

进一步地,所述进料装置设置有夹套,所述夹套设置有冷却液进口和出口,所述进料装置上方设置有可密封的开口。

进一步地,所述进料管为软管,所述进料管的一端设置有联接头。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是:该装置通过设置多个管道,将配制釜的配制液体原料和固体原料分开加料;在进液管上设置多个控制阀,可以同时加入多种液体并控制其流量,进而控制加入量,进液管上还设置有管道清理箱可以及时对进液管内残夜进行清理,保证下次加液的准确性;设置的固体进料装置内部设置有粉粹装置可以对固体锂盐等进行粉粹细化,进而加速其配制时溶解速率,固体进料装置可以提供氮气环境减少锂盐的分解变性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的锂电池电解液配制装置的结构示意图;

图中:1配制釜、10夹套、11称重模块、12出液管、13冷却液进口、14冷却液出口、15压力控制器、16安全阀、17一号放空管、2搅拌装置、3进液管、30一号流量控制阀、31一号单向阀、32一号电动阀、33一号闸阀、34进液支管、35管道清理箱、4进料装置、40粉粹装置、41盘阀、42氮气进管、43二号放空管、44隔板、45进料管、5有压氮气管、50二号流量控制阀、51二号单向阀、52二号电动阀、53二号闸阀、6真空管、60三号流量控制阀、61三号单向阀、62三号电动阀、63三号闸阀

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”术语应做广义理解,能够是固定联接,也能够是可拆卸联接,或成一体;“连接”是直接相连成一体,“联接”是可拆卸式联接或不可拆卸式联接或动联接,“固定”是静联接;除非另有明确的限定,对于本领域的普通技术人员而言,能够根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

参见图1,一种锂电池电解液配制装置,包括配制釜1、夹套10、搅拌装置2、进液管3、进料装置4、有压氮气管5和真空管6,配制釜1外套接有夹套10,配制釜1的支撑脚上设置有称重模块11,配制釜1底部设置有出液管12和冷却液进口13,出液管12与配制釜1内部空间相通,冷却液进口13与夹套10空间相通,配制釜1设置有压力控制器15、安全阀16和一号放空管17,压力控制器15、安全阀16和一号放空管17均与配制釜1内部相通,夹套10侧壁上方设置有冷却液出口14;压力控制器15、安全阀16和一号放空管17可以在对配制釜1进行充有压氮气和抽真空时,准确控制釜体内部压力,防止工作压力高于配制釜1的设计压力或者真空度过低影响配制釜1的寿命。

参见图1,搅拌装置2伸入所述配制釜1内部,进液管3设置在配制釜1上方与配制釜1内部相通,进料装置4固定在配制釜1上方,进料装置4的出料管与配制釜1内部相通,有压氮气管5和真空管6均与配制釜1内部相通。

参见图1,进液管3上设置有多根进液支管34,每根进液支管34上均设置有一号流量控制阀30和一号单向阀31,进液管3末端还设置有管道清理箱35,进液管3靠近所述配制釜1的管道上设置有一号电动阀32和一号闸阀33。在配制锂电池电解液时,有多种有机溶液需要加入,设置多根进液支管可以满足需求。进液支管34上的一号流量控制阀30和配制釜1下方的称重模块11可以控制其加入有机溶液的流量,可以通过控制器控制,在控制器上设置其加入量,在完成所需的加入量后关闭控制阀,实现准确控制加入的溶液量。而一号单向阀31则是为了防止进液支管相互间的液体串流,也可以防止管道下游的溶液或者气体串入流量控制阀上游的管道导致对上游的有机溶液的污染。

参见图1,有压氮气管5上设置有二号流量控制阀50和二号单向阀51,真空管6上均设置有三号流量控制阀60和三号单向阀61。具体地,二号单向阀51和三号单向阀61的允许流向相反,二号单向阀51流向配制釜1,二号流量控制阀50和三号流量控制阀60分别控制有压氮气的进气流量和对配制釜抽真空的出气流量。具体地,有压氮气管5和真空管6在使用时不宜同时工作,更优的选择为将有压氮气管5和真空管6分别与配制釜1相连通并且相隔不能太近。

参见图1,真空管6和有压氮气管5在靠近所述配制釜1的管道上均设置有二号电动阀52和二号闸阀53。

参见图1,进料装置4内部设置有粉粹装置40和隔板44,粉粹装置40和隔板44均横向设置,粉粹装置40的动作机构为多个竖直设置的刀片,多个竖直刀片穿过隔板44中间的缝隙,进料装置4上方相通有气管42、二号放空管43和进料管45,气管42与真空管6和有压氮气管5均相通,气管42上设置有三号电动阀62和三号闸阀63,进料装置4的出料管上设置有盘阀41。盘阀41便于对固定物料的管道进行密封,进一步地,盘阀41可以气动或液动或电动控制。

参见图1,进料装置4设置有夹套,夹套设置有冷却液进口和出口,进料装置4上方设置有可密封的开口。设置夹套可以对进料装置进行冷却,防止在加锂盐时,环境温度对其影响造成变性。

参见图1,进料管45为软管,具体地,软管为钢丝骨架防爆管道,软管上设置有阀门;进料管45的一端设置有联接头450,联接头450可以伸入手套箱中或在氮气环境下与锂盐的包装桶进行密封联接,通过对进料装置4抽真空吸取包装桶内的原料,这样可以避免锂盐暴露在空气中。

进料装置4在使用时,可以通过设置的气管42和二号放空管43对进料装置4内部进行充有压氮气和放空。上方可密封的开口,可以在配制生产间隙或停产时,对进料装置进行检修和清理。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种锂电池电解液配制装置论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920059533.5

申请日:2019-01-15

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:42(湖北)

授权编号:CN209423449U

授权时间:20190924

主分类号:B01F 7/18

专利分类号:B01F7/18;B01F15/00

范畴分类:23A;

申请人:麻城市天力科技有限公司

第一申请人:麻城市天力科技有限公司

申请人地址:438300 湖北省黄冈市麻城市经济开发区京广大道66道

发明人:肖兆亚

第一发明人:肖兆亚

当前权利人:麻城市天力科技有限公司

代理人:陈薇

代理机构:42243

代理机构编号:武汉惠创知识产权代理事务所(普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

一种锂电池电解液配制装置论文和设计-肖兆亚
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